环境处理工程

1、气固比的定义是什么？如何确定（或选用）？答：气固比即溶解空气量与原水中悬浮固体含量的比值。 气固比的选用涉及到出水水质、设备、动力等因素。从节能考虑并达到理想的气浮分离效果， 应对所处理的废水进行气浮试验来确定气固比，如无资料或无实验数据时，一般取用 0.005 0.006，废水悬浮固体含量高时，可选用上限，低时选用下限。剩余污泥气浮浓缩使气固比一般采用0.030.04。气浮过程中气泡对混凝絮体和颗粒单体的结合可以有三种方式，即气泡顶托， 气泡裹携和气粒吸附。显然，它们之间的裹携和粘附力的强弱，即气、粒（包括絮废体）结合的牢固程度与否，不仅与颗粒、絮凝体的形状有关，更重要的受水、气、粒三相界面

2、性质的影响。水中活性剂的含量，水中的硬度，悬浮物的浓度，都和气泡的粘浮强度有着密切的联系。气浮运行的好坏和此有根本的关联。在实际应用中质须调整水质。部分回流水加压，是从处理后的净化水中抽出1030%作为溶气用水，而全部原水都进行混凝处理后进行气浮。 这种流程不仅能耗低，混凝剂利用充分，而且操作较为稳定，因而应用最为普遍。 由于部分回流水加压气浮在工程实践中应用较多，并且节省能源、操作稳定、资源利用较充分， 所以本次设计采用回流水加压气浮流程回流水加压气浮流程回流水加压气浮流程回流水加压气浮流程。3、化学混凝法的原理和适用条件是什么？城镇污水的处理是否可以用化学混凝法，为什么？答：原理： 混凝是

3、通过向废水中投加混凝剂(coagulant)，破坏胶体的稳定性，通过压缩双电层作用、吸附架桥作用及网捕作用使细小悬浮颗粒和胶体微粒聚集(aggregation)成较粗大的颗粒而沉降与水分离，使废水得到净化。适用条件： 废水中有细小悬浮颗粒和胶体微粒，这些颗粒用自然沉降法很难从水中分离出去。城镇污水处理不适合用化学混凝法，因为要不断向废水中投药，经常性运行费用较高，沉渣量大， 且脱水较困难。化学沉淀法与化学混凝法在原理上有何不同？使用的药剂有何不同？答：化学沉淀法是向废水中投加化学物质，使与废水中的一些离子发生反应，生成难溶的沉淀物而从水中析出，以达到降低水中溶解污染物的目的。而混凝法是通过混凝

4、剂使小颗粒及胶体聚集成大颗粒而沉降，不一定有化学反应发生。化学混凝法使用的药剂主要是混凝效果好；对人类健康无害；价廉易得；使用方便的无机盐类和有机高分子类混凝剂或助凝剂。而化学沉淀法主要是投加有氢氧根、硫化物、钡盐等能与废水中一些离子反应生成沉淀物的化学物质。当 pac 剂量逐渐增加时 , 水样中胶粒的含量先随之降低, 然后随之增加 , 反映了水样中胶粒在pac 作用下的脱稳与再悬浮 ; 而胶粒的 s 电位 , 则由负增加到零 , 再转变成正 .Pac 混凝聚沉土壤胶粒的一个明显特征, 即能在很宽的ph 范围内 (3.5-9.5),通过增加剂量使胶粒再悬浮, 这与2（ 4）3 有很大区别 .

5、用 2（ 4）3 聚沉高岭土悬浊液时 , 在酸性条件下能使胶体粒子重新稳定, 但当剂量高于： -4时 , 胶粒在生成的（）絮状沉淀的卷扫作用下又可被去除. 而在ph>6.0 时 , 即使 2（ 4）3剂量不大 , 也由于（）的生成及卷扫作用, 不存在胶粒的再悬浮现象,pac具有相对于（）的稳定性, 且 pac 有较宽的ph 范围及较大的剂量条件下, 保持其溶解状态而不产生（）沉淀 .将 pac 投放到不同ph 值的土壤胶体溶液后 ,pac 是以不同的化学形态与胶体相互作用的. 可能的情况是 , 在 ph 较高的胶体溶液里 ,pac中的羟铝配离子产生进一步的聚合, 提高了聚合度 , 同时较

6、少了每个聚合组分的平均正电荷; 胶粒脱稳的机理 , 则由在低 ph 条件下的电性中和转变成吸附架桥. 但当 ph 上升时就需要增加pac 的剂量 , 以中和较多的胶体表面负电荷, 使之脱稳聚沉 . 因此在不同 ph 条件下 ,pac 为使胶粒悬浮的剂量相差悬殊, 这意味着 pac 的化学形态在剂量增大时产生了变化. 可以看出 pac 的化学形态有稳定性的一面又有可变性的一面. 其稳定性是指不易转变成（）的絮状沉淀, 以形成卷扫作用来去除胶粒; 其可变性是指当 ph 值及剂量变化时 , 它的化学形态有可能有变化pH 对离子交换容量的影响一般 pH 对弱酸和弱碱型离子交换剂影响较大，如对于弱酸型离

7、子交换剂在pH 较高时，电荷基团充分解离，交换容量大，而在较低的pH 时，电荷基团不易解离，交换容量小。同时pH也影响样品组分的带电性。尤其对于蛋白质等两性物质，在离子交换层析中要选择合适的pH 以使样品组分能充分的与离子交换剂交换、结合。通过吸附大气中的污染物来评价空气质量.工业生产排放量较大的废气主要包括含NOx、SO2 、P、As、PH3 、CO、 HF、 C2HCl3 、 C2H3Cl3等污染物的有毒气体和其它气体。但主要是对NOx、 SO2 等视为重要污染物, 所以之前学习中讲的较为详细. 下面我大概讲讲我了解的关于利用吸附法去除NOx、 SO2的相关知识.吸附法净化烟气中的SO2吸

8、附法烟气脱硫( 喷雾干燥法烟气脱硫技术) 属于干法脱硫的一种, 它是利用吸附剂吸附烟气中SO2 达到净化烟气的目的 , 并将吸附的SO2 变为各种产品加以利用。吸附法烟气脱硫具有干法脱硫的优点, 且吸附剂能反复多次利用 , 工艺过程简单。主要包括活性炭( 焦 )、煤制脱硫剂、活性炭纤维、沸石、树脂、氧化铝为脱硫剂和变压吸附法烟气脱硫吸附法净化烟气中的Nox吸附法即能比较彻底地消除Nox 的污染 , 又能将 NOx回收利用 . 常用的吸附剂为活性炭，分子筛，硅胶，含氨泥煤等。于其他材料相比，活性炭具有吸附率快和吸附容量大等优点。大气 450 叶 G 0，表明吸附的自发性。吸附是自发过程，DG &

9、lt; 0吸附分子由三维空间变为二维，DS <0吸附热 DH = DG+TDS < 0物理吸附的吸附热与液化热相近，DH<0化学吸附的吸附热与化学反应热相近，有时，DH >01 首先可以考虑解决吸附剂的吸附容量低和再生温度较高的问题2 吸附材料需要多孔物质和磨得很细的且需耐磨，大小均匀，强度高，比表面积大，具有一定的吸附分离能力。3 吸附材料活化前应对原材料进行适当的氧化处理，提高材料的吸附性能4 添加催化剂进行催化活化可提高反应速率，降低活化度。5 应在适合的1.摇动混合溶液有利于提高活性炭在苯酚液间的碰撞和摩擦活性炭的表面积, 有利于活性炭的吸附. 因此摇速增大于活

10、性炭破裂 , 导致表面积增大, 吸附性增强 ., 导致活性炭破碎 , 使活性炭的碰撞猛烈, 增加, 有利2. 摇动混合液 , 有利于形成湍流运动 , 导致苯酚溶液与活性炭充分接触 , 有利于苯酚溶液在活性炭的细孔内流动 , 使吸附更完全 . 因此增大摇速有利于吸附 .3. 摇动混合液 , 可以使活性炭和苯酚溶液充分混合于一体 , 均匀分布 , 有利于活性炭的吸收 .4. 若摇速过大 , 不利于活性炭的吸收 , 可能突然导致锥形瓶的破裂 .污泥龄是指在反应系统内，微生物从其生成到排出系统的平均停留时间，也就是反应系统内的微生物全部更新一次所需的时间。从工程上说，在稳定条件下，就是曝气池中工作着的

11、活性污泥 总量与每日排放的剩余污泥数量的比 c。污泥龄污泥 龄是 活性污泥 法处理系统设计和运行的重要参数，能说明活性污泥 微生物 的状况，世代时间 长于污泥龄的微生物在曝气池内不可能繁衍成优势种属. 一般年轻的活性污泥， 分解代谢 有机污染物的能力强，但凝聚 沉降性 差，年长的活性污泥分解代谢能力差，但凝聚性较好。对于水处理厂来说 , 进水水质一般难以调节, 所以只能通过改变反应池内污泥浓度来调节污泥龄 . 这也说明了为了保持工艺出水水质的稳定, 只要控制系统的污泥龄即可, 控制污泥龄到目标值后 , 污泥负荷和污泥浓度就会自动达到因该达到的值.4 解释污泥泥龄的概念，说明它在污水处理系统设计

12、和运行管理中的作用。答答答答：污泥泥龄即生物固体停留时间，其定义为在处理系统 （曝气池）中微生物的平均停留时间。在工程上， 就是指反应系统内微生物总量与每日排出的剩余微生物量的比值。活性污泥泥龄是活性污泥处理系统设计运行的重要参数。在曝气池设计中的活性污泥法，即是因为出水水质、 曝气池混合液污泥浓度、污泥回流比等都与污泥泥龄存在一定的数学关系，由活性污泥泥龄即可计算出曝气池的容积。而在剩余污泥的计算中也可根据污泥泥龄直接计算每天的剩余污泥。 而在活性污泥处理系统运行管理过程中，污泥泥龄也会影响到污泥絮凝的效果。另外污泥泥龄也有助于进步了解活性污泥法的某些机理， 而且还有助于说明活性污泥中微生物

13、的组成初沉池的沉淀方式主要是以自由沉淀且对象主要是污水中的悬浮物和部分有机物, 使污水中较大的污染物达到固液分离, 保证后续工艺正常运行. 因为初沉池多是初去污水中较大的污染物 , 因此每单位所去除的污染物比二沉池高, 表面水力负荷也比二沉池的要高二沉池主要是利用絮凝沉淀和成层沉降的对象主要是经初沉池后的污水中的活性污泥混合液 , 这混合液具有浓度高, 有絮凝性 , 质轻 , 沉速慢的特点.主要是利用絮凝沉淀和成层沉降去除来自初沉池中的污水. 且这两过程通常都需较长的时间进行. 因为形成大的絮凝体是由很多很小的絮凝体所组成, 每个小的絮凝体之间因为空隙的存在, 因此含水率较高1. 在正常运行情

14、况下随着水力负荷的增加，两种运行方式的去除率都有下降的趋势，但上向流的去除率要明显高于下向流的。比较正常运行阶段和相同滤层高度下的处理情况，上向流的处理效果要高于下向流。2. 上向水流与空气同向而行 , 下向水流与空气逆向而行3. 下向流截留的悬浮固体主要集中在滤料的上部，容易出现负水头现象引起沟流， 上向悬浮固体在气泡的上升过程被带入滤池中部，加大纳污率， 延长反冲洗间隔时间。上流式的曝气生物池的填料高度略低于下流式曝气生物滤池。4. 上向流曝气生物滤池的挂膜时间要略小于下向流曝气生物滤池。其原因如下： 下向流的水流方向向下， 其水力冲刷作用使附着在填料上的生物膜在运行时有可能随出水一起流出

15、，从而影响挂膜时间。而上向流水流向和曝气方向均为向上，可以有效地抑制该现象的产生，又因为上向流的汽水传质要好于下向流， 有利于生物膜的生长。 所以，总整体的运行效果来看，上向流的挂膜时间略小于下向流的，且出去率略高于下向流。生物膜法脱氮处理工艺中 , 氨化菌 . 反消化菌，和消化菌在氮的转化过程中最为重要，只要这几类细菌发挥正常功能，才能达到脱氮目的。其脱氮工艺中，起到脱氮作用的主要是缺氧池和好养池。反硝化菌利用原水中的有机物作为氢供体， 对二沉池回流液中的硝态氮进行反硝化脱氮。在缺氧池中有机氮在氨化菌的作用下转化为氨态氮的过程是氨化作用，这个过程无论在有氧还是在缺氧情况下均可产生；硝酸盐在缺

16、氧的情况下， 可被反硝化菌还原成亚硝酸盐和氮气等。这一过程就是反硝化。在缺氧池中， 氨化菌在柱中部填料上的量最多，比柱下部和柱上部填料桑的氨化菌高；反硝化菌在中下部较多，其中在下部填料上最多，上部较小。因此3-COD 和 NO -N 在柱的下部到中部减少得最多。 在好养池中氨化菌继续将缺氧柱出水中的有机氮转化为氨氮。氨氮在亚硝酸菌和硝酸菌的作用下转化为硝酸盐氮。在填料上的亚硝酸菌的数量从柱的下部至上部有所减少，但在水中的亚硝酸菌从下至上差不多。因此在好养池的上中下各部位的水质指标基本相同。UASB反应器的局限：1 大型装置内易发生短流现象，影响处理能力，对配水系统的性能要求较高。2 反应器进水

17、 SS 不宜超过 200mg/L ，以避免对污泥颗粒化不利或减少反应区的有效容积，甚至引起堵塞。3反应器在没有颗粒污泥接种的情况下，启动时间长。4反应器对进水水质和负荷的突然变化比较敏感，耐冲击力较差。5反应器中所要求的水温较高，最好在35左右。需要性能优良的气、液、固三相分离器保证其出水水质，由此也造成构造的复杂化， 并占去了一定的容积。 UASB反应器抗冲击负荷能力低，当进水的浓度低或 SS 高时会导致污泥大量流失，影响出水水质。根据试验结果，设计完成了集反应- 分离为一体的不完全厌氧反应器，处理规模为2000m3/d。运行的结果表明， 各项指标到达设计要求。与现有混凝沉淀预处理工艺相比，

18、不完全厌氧预处理技术运行成本下降60%，污泥产量下降75%，出水的生化性提高， BOD5/CODCr为 0.35。棉针织企业废水组成复杂棉针织印染废水具有水质变化大、高CODCr、高色度、高盐度、可生化性差等特点，是难处理工业废水之一。不完全厌氧过程是废水生物厌氧处理过程的一个阶段，具有一定的COD转化能力。采用不完全厌氧方法可提高印染废水的可生化性，有利于后续的好氧处理.不完全厌氧处理过程要求无氧的条件，同时为保障生物反应的效果，必须保障反应过程有较好的传质条件。 但目前， 类似的不完全厌氧处理单元实际使用中， 常采用水力配水提供传质手段、，还有采用曝气进行搅拌以提高传质效果，这两种方式从混合强度和保持厌氧条件分析，都有缺陷。HRT对不完全厌氧处理的效果影响一体化不完全厌氧反应器需要解决三个关键环节：1）在一个反应器内实现不完全厌氧生化反应与泥水分离，两者之间的相互干扰尽量小；2）不完全厌氧生化反应需要充分的泥- 水混合；3）维持较高的污